河南省镇平县第一高级中学2020_2021学年高二物理上学期第三次月考试题.docx

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1、河南省镇平县第一高级中学2020-2021学年高二物理上学期第三次月考试题注意事项：1答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上2选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚3请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效4保持卡面清洁，不折叠，不破损5本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分110分，考试时间90分钟一、选择题（本题共12小题，每小题4分，满分48分在每小题给出的四个选项中，18题只有一个选项正确，912题有多个选项正确，全部选对得4分，选

2、不全的得2分，选错或不答得0分）1关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（ ）A电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B电荷在电场中一定受电场力作用C电荷所受的电场力一定与该处电场方向一致D电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直2如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法中正确的是（）A组成A束和B束的离子都带负电BA束离子的比荷大于B束离子的比荷C组成A束和B束的离子质量一定不同D速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外3如图所示的圆形区域里，匀强磁场的方向是垂直于纸面向内，有一束速率各不相同的电

3、子a和b，自A点沿半径方向射入磁场，运动轨迹如图中的a和b，则这些电子在磁场中：Ab电子运动时间比a电子运动时间长B运动时间越长，其轨迹越长，所以a电子运动时间长C运动时间越短，射出磁场区域时速度越小D运动时间越短，射出磁场区域时速度的偏向角越大4如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，L1，L2为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值大小随照射光强度的增强而减小。闭合电键S后，将照射光强度增强，则A电路的路端电压将增大BR2两端电压将减小C电源损耗的热功率将减小DL1变亮，L2变暗5空间某区域竖直平面内存在电场，电场线分布如图所示。一个质量为m、电量为q，电性

4、未知的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2。若A、B两点之间的高度差为h，则以下判断中正确的是（）AA、B两点的电场强度和电势大小关系为EAEB，Av1，则电场力一定做正功CA、B两点间的电势差为（2gh）D小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为mm6某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中（）A通过电流表的感应电流方向一直是bGaB通过电流表的感应电流方向是先bGa，后aGbC条形磁铁的加速度一直等于重力加速度D条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度7如图所示，

5、线圈ABCD固定在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外。当磁场变化时，发现线圈AB边受安培力方向向右，大小恒定不变，则磁场的变化情况可能是图中的（）ABCD8电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域，在下图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是（ ）ABCD9如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子经加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的磁感应强度为B，匀强电场的电场强度为E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和离录粒子位置的材料。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。下列说法正确的是（）A

6、质谱仪是分析同位素的重要工具B能通过狭缝P的带电粒子的速率等于C速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里D粒子打在A1A2上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小10一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（）A粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动B、处的电势的关系为C处电场强度为零D段场强越来越大11在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，为自感系数较大而直流电阻可以忽略的线圈，为固定电阻，为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（）A合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮B合上开

7、关，b先亮，a后亮；稳定后a比b亮一些C断开开关，b立即熄灭、a闪亮后再渐渐熄灭D断开开关，b闪亮后再与a一起渐渐熄灭12如图甲所示，实线是一个电阻为R、边长为a的正方形金属线圈，内切于正方形线圈的圆形虚线范围内存在一方向垂直于线圈平面的匀强磁场已知磁场的磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示，t=0时刻磁场方向垂直于纸面向里，则下列说法正确的是（）A在2t0时刻，穿过线圈的磁通量为B在t02t0时间内，线圈磁通量的变化量为B0a2C在02t0时间内，通过线圈导线横截面的电荷量为D在02t0时间内，线圈中的感应电流方向先为顺时针方向后为逆时针方向二、填空题（本题共2小题，每空2分，共18分把答

8、案填在答题卡上对应位置，或按题目要求作图）13某同学进行如下测量(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为L=_mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径D=_mm；(3)用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为_(4)为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻R0=3为保护电阻按如图所示的电路图，某同学连接好电路先断开开关S，调整电阻箱的阻值到最大，再闭合开关S，调节电阻箱，读取并记录电压表的示数及电阻箱的阻值多次重复上述操作，可得到多组电

9、压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线如图乙所示(该图线为一直线)根据电路原理图推导和的函数关系，=_根据图线求得电池组的电动势E=_V，内阻r=_(保留两位有效数字)14“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度、直径d和电阻R。 (1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为 _mm。 (2)测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则金属丝的电阻R =_。 (3)实验需要用刻度尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R。请写出测金属丝电阻率的表达式： _（用上述测量量的字母表示）。三、计算题（本题共4小题，共44分

10、解答应写出必要的文字说明，重要的方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15（10分）质量为，带电荷量为的微粒，以速度与水平方向成进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，如图所示，微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，求：（1）电场强度的大小（2）磁感应强度的大小，该带电粒子带何种电荷16（10分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度，一端连接的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。把电阻的导体棒放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨的电阻可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿

11、导轨向右匀速运动，速度。求：(1)感应电流和导体棒两端的电压；(2)拉力的功率；(3)电路中产生的热功率。17（12分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长且电阻不计的平行金属导轨相距L，导轨平面与水平面夹角为，上端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向垂直导轨平面向下（图中未画出）。质量为m，电阻可忽略不计的金属棒放在两导轨上由静止开始释放，金属棒下滑过程中的最大速度为vm，棒与导轨始终垂直并保持良好接触，且它们之间的动摩擦因数为（tan）已知重力加速度为g，求：(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；(2)磁场的磁感应强度大小；(3)当金属棒沿导轨下滑距离为s时，金属棒速度已达到最大值，则此过程

12、中电阻R上产生的焦耳热为多少？18（12分）平面直角坐标系xOy中，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点与y轴正方向成60角射出磁场，如图所示不计粒子重力，求（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）粒子在磁场中的运动时间t；（3）匀强电场的场强大小E参考答案1B【详解】A当电荷的运动方向与磁场方向平行，则电荷不受洛伦兹力故A错误B电荷在电场中一定受到电场力作用故B正确C正电荷所受电场力

13、一定与该处电场方向一致，负电荷所受电场力一定与该处电场方向相反故C错误D电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直故D错误2B【分析】可以根据左手定则可以判断AB束离子的电性，粒子在磁场和电场正交区域里，同时受到洛伦兹力和电场力作用，粒子没有发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，满足qvB=m，圆周运动的半径，由此进行分析得出结论【详解】A离子进入磁场后向左偏，根据左手定则可以判断A束离子都带正电，同理可知B离子带负电，故A错误；经过速度选择器后的粒子速度相同，粒子所受电场力和洛伦兹力

14、平衡，满足qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B；进入磁场区分开，轨道半径不等，根据公式可知，半径大的比荷小，所以A束离子的比荷（q/m）大于B束离子的比荷，但不能说明质量一定不同，故B正确，C错误；在速度选择器中，电场方向水平向右，A粒子所受电场力方向向右，B粒子所受电场力方向向左，所以A离子受的洛伦兹力方向向左，B离子受的洛伦兹力方向向右，根据左手定则可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内，故D错误故选B【点睛】本题能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同，并由此得出

15、电量、质量、以及速度所需要满足的关系式，从而得出正确的结论3A【解析】【详解】AB如图，电子在磁场中运动的时间为，由于b电子的圆心角大于a电子的圆心角，所以b电子运动的时间比a电子长，运动时间越长，轨迹越短，A正确B错误；C根据，粒子速度v越大的，r越大，则t越小，所以运动时间越短，射出磁场区域时速度越大，C错误；D运动时间越短，轨迹的圆心角越小，带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角，射出磁场时的速度偏向角越小，D错误4B【解析】【详解】当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，所以电源内电压增大，所以路端电压减小，电流增大，所以两端的电

16、压增大， 变亮，并联部分电压减小，即两端的电压将减小，其电流减小，所以通过的电流增大，变亮两端电压增大，R2两端电压将减小；由于总电流增大，所以r的发热功率将增大。A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；B.B项与上述分析结论相符，故B正确；C.C项与上述分析结论不相符，故C错误；D.D项与上述分析结论不相符，故D错误。5C【详解】A由电场线的疏密程度可知，A点的电场线较稀疏，B点的电场线较密，故A点的电场强度小于B点，由电场线的方向可知，A点的电势大于B点的电势，故A错误；B因为小球由A到B时，虽然速度变大，小球的动能增大，但重力对小球做正功，所以当电场力对小球做负功时，如果其负功的大小小于

17、重力的正功，小球的动能也增加，故B错误；CD根据动能定理得mghWf故小球从A运动到B点的过程中，电场力做的功为Wfmgh因为WfUq，故A、B两点间的电势差为故C正确，D错误。故选C。6B【解析】A、B项：当磁铁自上向下穿入线圈时，原磁场向下，磁通量增加，感应电流的磁场方向向上，感应电流是从bGa；当磁铁向下离开线圈时，原磁场向下，磁通量减少，感应电流的磁场方向向下，感应电流是从aGb，故A错误，B正确；C、D项：当磁铁自上向下穿入线圈时，磁通量增加，根据“来拒去留”可知，条形磁铁的加速度小于重力加速度，当磁铁向下离开线圈时，磁通量减少，根据“来拒去留”可知，条形磁铁的加速度小于重力加速度，

18、故C、D均错误7C【详解】由题意可知，安培力的方向向右，根据左手定则，可知：感应电流的方向由B到A，再由安培定则可知，当垂直向外的磁场在增加时，会产生由B到A的感应电流，由法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，则安培力的表达式因安培力的大小不变，则是定值，因磁场B增大，则减小，故C正确，ABD错误。故选C。8A【分析】由楞次定律判断感应电流方向，确定出A、B两端电势的高低由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电势差【详解】由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，A点的电势始终高于B的电势，则UAB始终为正值AB、DC两边切割磁感线时产生的感应电动势为E=Bav在0-a内，AB切割磁

19、感线，AB两端的电压是路端电压，则UAB=EBav；在a-2a内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则UAB=E=Bav；在2a-3a内，A、B两端的电压等于路端电压的，则UAB=E=Bav故A正确故选A【点睛】本题由楞次定律判断电势的高低，确定电势差的正负分析UAB与感应电动势关系是关键，要区分外电压和内电压9AB【详解】A质谱仪是分析同位素的重要工具，故A正确；B因为，则能通过狭缝P的带电粒子的速率等，故B正确；C速度选择器中，带电粒子受到的电场力和洛伦兹力等大反向，根据左手定则，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，故C错误；D在磁感应强度为B0的匀强磁场中，

20、根据洛伦兹力提供向心力解得则粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，r越小，越小，粒子的比荷越大，故D错误。故选AB。10BC【详解】ACD根据电势能与电势的关系场强与电势的关系由数学知识可知在图象切线的斜率越大，电场越强，故在段电场先减小再增强，电场力先减小再增大，做的变加速运动；段电场为匀强电场，做匀加速直线运动，故AD错误，C正确；B场强与电势的关系因粒子带负电，则知电势能越大，粒子所在处的电势能越低，所以有故B正确。故选BC。11BD【详解】AB灯b与电阻R串联，当电键S闭合时，灯b立即发光，通过线圈L的电流实然增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，

21、阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，a逐渐亮起来，所以b比a先亮。由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，a灯电流大于b灯的电流，所以稳定后a比b亮一些，故A错误，B正确；CD稳定后当电键断开后，由于自感效应，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡a、b和电阻R构成闭合回路放电，由于稳定时a灯的电流大于b灯泡的电流，故a逐渐变暗，b先闪亮一下，最后一起熄灭，故C错误，D正确。故选BD。12AC【详解】A在2t0时刻，穿过线圈的磁通量为选项A正确；B在t02t0时间内，线圈磁通量的变化量为选项B错误；C在时间内，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为根据闭合电路欧姆定律，产生

22、的感应电流为通过线圈导线横截面的电荷量选项C正确；D在时间内磁通量向里面减小，因此感应电流方向为顺时针，在t02t0时间内磁通量向外增加，线圈中的感应电流方向为顺时针方向，选项D错误。故选AC。1350.15mm 4.700mm 120 2.9V 3.1 【分析】根据闭合电路欧姆定律E=U+(R0+r)，进行数学变形，得到的关系式，根据数学知识研究关系图线的斜率和截距的意义，即可求得电池的电动势和内阻【详解】（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度为L=50mm+0.05mm3=50.15mm；（2）用螺旋测微器测量其直径D=4.5mm+0.01mm20.0=4.700mm；（3）电阻的阻值约为

23、:1210=120.（4）根据闭合电路欧姆定律E=U+(R0+r)，进行数学变形，得根据数学知识得知，关系图线的纵截距，斜率k=由图得到，b=0.35，k=2.1则电动势，内阻r=kE-R0=2.12.9-33.1【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验；本实验主要考查运用数学知识处理问题的能力，采用的是转换法，将非线性关系转换成线性，直观简单140.6950.698 5 【详解】(1)1螺旋测微器的读数为由于估读，测量结果在0.6950.698mm均可(2)2电压表读数为2.60V，电压表读数为0.52A，则金属丝的电阻(3)3由电阻定律可得15（1） （2） 正【详解】（1）带电粒子做匀速

24、直线运动，其受力图如图：则由受力分析图可知该粒子一定带正电由平衡条件得：解得：（2）由平衡条件得解得：16(1)1A；1V；(2)2W；(3)2W【详解】(1)导体棒切割磁感，产生的感应电动势为闭合回路产生的感应电流为导体棒两端的电压(2)由于导体棒沿导轨向右匀速运动，有拉力F的功率P1(3)电路中产生的热功率P217(1)；(2)；(3)【分析】根据牛顿第二定律求得初始时刻的加速度；再根据最大速度时受力平衡，可知安培力的大小，从而求得磁感应强度大小；根据能量守恒定律可求得热量。【详解】(1)刚开始，受力分析如图根据牛顿第二定律可得(2)当杆在轨道上下滑时E=BLv受力分析如图当a=0时，杆运

25、动达最大速度，则有可得(3)由能量守恒定律得解得18（1） （2） （3）【解析】（1）设粒子过N点时的速度为v，根据平抛运动的速度关系 分别过N、P点作速度方向的垂线，相交于Q点，则Q是粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，根据牛顿第二定律 qvB=联立解得轨道半径 R=（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期由几何关系知NQP=150，设粒子在磁场中运动的时间为t2 t2=T联立解得 （3）粒子在电场中做类平抛运动，设加速度为a，运动时间为t由牛顿第二定律：qE=ma设沿电场方向的分速度为vy，vy=at粒子在电场中x轴方向做匀速运动，由图根据粒子在磁场中的运动轨迹可以得出：粒子在x轴方向的位移：Rsin30+Rcos30=v0t 又：vy=v0tan60联立可以解得 点睛：掌握平抛运动的处理方法并能运用到类平抛运动中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，能正确的画出运动轨迹，并根据几何关系确定各量之间的关系